ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ ОБМЕН ЛИПИДОВ

План лекции Внутриклеточный липолиз Распад глицерина Окисление ВЖК Принципы расчета энергетики распада молекулы ВЖК и нейтрального жира Биосинтез ВЖК Липопротеины плазмы крови Регуляция обмена липидов

ЛИПОЛИЗ – распад нейтрального (резервного) жира Липолиз осуществляется при участии ферментов: 1. Гормоночувствительной триглицеридлипазы; 2. Негормоночувствительных а) диглицеридлипазы б) моноглицеридлипазы

Схема «липолитического каскада» (по Стайнбергу)

Распад глицерина

Окисление ВЖК 1904 (Р. Кнооп) выдвинул гипотезу окисления ВЖК у β-углеродного атома (Ф. Линен) экспериментально доказал окисление жирных кислот в митохондриях у β-углеродного атома.

Условно окисление (β-распад) ВЖК в клетках проходит в 2 этапа: 1. Активация ВЖК и ее проникновение в митохондрии 2. Собственно β-распад.

Активация ВЖК и ее проникновение в митохондрии

Собственно β-распад

Особенности окисления ВЖК с нечетным числом углеродных атомов

Особенности окисления ненасыщенных ВЖК При помощи фермента цис-транс-еноил-КоА-изомеразы происходит: Перемещение двойной связи из положения 3-4 в положение 2-3 Изменение конформации двойной связи из цис- в транс-положение Далее цикл β-окисления продолжается без особенностей

Принципы расчета энергетики распада молекулы ВЖК 1) Находим количество циклов -окисления пальмитиновой кислоты (С 15 Н 31 СООН): Сn/2 - 1 = (16:2) – 1 = 7 циклов 2) Находим количество АТФ, образующихся в одном цикле -распада В каждом цикле -окисления образуются: 1 ФАДН молекулы АТФ; 1 НАДН молекулы АТФ; то есть всего: = 5 АТФ 3) Находим количество молекул АТФ, образующихся во всех циклах: 7 5 = 35 АТФ

4) Находим количество молекул Ацетил-КоА, образующиеся в процессе -окисления пальмитиновой кислоты: Сn/2 = 16:2 = 8 молекул Ацетил-КоА 5) Находим количество АТФ, образующихся при окислении всех молекул Ацетил-КоА: В цикле Кребса одна молекула Ацетил-КоА дает 12 АТФ, поэтому 8 12 = 96 АТФ 6) Находим суммарное количество АТФ: = 131 АТФ 7) Вычитаем из суммы 1 молекулу АТФ, которая расходуется при образовании Ацил-КоА: 131 – 1 = 130 АТФ

Расчет энергетики распада ТРИАЦИЛГЛИЦЕРИДА (на примере трипальмитата) 1) Находим суммарное количество АТФ, образующееся в процессе -окисления трех молекул пальмитиновой кислоты = 390 АТФ 2) Находим суммарное количество АТФ, образующееся в процессе распада трипальмитата При аэробном окислении 1 молекулы глицерина образуется 21 АТФ, поэтому = 411 АТФ

Особенности биосинтеза ВЖК Протекает в цитоплазме печени, жировой ткани, лактирующей молочной железы. В цитоплазме синтез идет до 16 углеродных атомов (пальмитиновая кислота), дальнейшее удлинение цепи ВЖК происходит в митохондрии.

Участвуют: 1. Мультиферментный комплекс, называемый синтазой жирных кислот, который состоит из 7 ферментов, связанных с ацилпереносящим белком (АПБ). АПБ термостабилен, М.м.~ 10 кДа, имеет 2 свободные HS-группы 2. HS-АПБ 3. Малонил-КоА 4. Малонил-АПБ 5. Значительное количество НАДФН 2

Подготовительный этап

Синтез ВЖК

Липопротеины – сложные белки, в состав которых кроме белка входит липидный комплекс. Строение липопротеинов Внутри ЛП-частицы находится гидрофобное ядро, представленное триглицеридами (ТГ) и эфирами холестерина (эХС). Окружено ядро гидрофильной оболочкой, представленной белками, фосфолипидами и холестерином

Классификация липопротеинов Хиломикроны Липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП) или пре-β-липопротеины (Пре-β-ЛП) Липопротеины низкой плотности (ЛПНП) или β-липопротеины (β-ЛП) Липопротеины высокой плотности (ЛПВП) или α-липопротеины.

Гормональная регуляция обмена липидов Все гормоны, регулирующие обмен липидов, можно разделить на 2 группы: Гормоны, усиливающие липолиз; Гормоны, стимулирующие липогенез

Гормоны, усиливающие липолиз Название гормона Механизм действия СТГ АКТГ Усиливает синтез аденилатциклазы и гормоночувствительной ТГлипазы Катехоламины, тироксин, глюкагон, Глюкокортикоиды в малых дозах, мужские половые гормоны Активируют аденилатциклазу

Гормоны, стимулирующие липогенез Название гормона Механизм действия Инсулин 1. Тормозит высвобождение ВЖК из жировых депо в результате активации гликолиза в жировой ткани; 2. Активирует фосфодиэстеразу цАМФ, что приводит к снижению цАМФ в клетке и снижению количества гормоночувствительной липазы. Простагландины Женские половые гормоны Угнетают аденилатциклазу

Спасибо за внимание!